MECANICA DE SUELOS II

1. TRABAJO DE UNIDAD
MECANICA DE SUELOS II
ALUMNO:
Joseph Romaní Espillico
CATEDRATICO:
Ing. Maquera Cruz, Pedro

2. ASENTAMIENTOS
INTRODUCCION
Las tensiones transmitidas por las cimentaciones al suelo dan lugar a
deformaciones del terreno que se traducen
en asentamientos, desplazamientos horizontales y giros de la
estructura que, si resultan excesivos, por encima de los tolerables, podrán
originar una pérdida de la funcionalidad, producir fisuras, agrietamientos, u
otras patologías.

3. ASENTAMIENTOS
DEFINICION
Asiento o asentamiento es
un movimiento descendente vertical
del terreno (subsidencia) debido a la
aplicación de cargas.

4. ASENTAMIENTOS
TIPOS DE ASENTAMIENTOS
El asiento total debido a la
aplicación de una carga es
la suma de tres tipos de
asiento:
St = Si + Sc + Ss

5. ASENTAMIENTOS
• Instantáneo (Si): Se produce simultáneamente a la carga por un aumento de las tensiones
totales en el suelo. Ocurre por el peso de la estructura, sin que tenga que ver nada con el
desplazamiento del agua (sin drenaje). Domina en suelos granulares.
• Consolidación primaria (Sc): Asentamiento diferido en el tiempo causado por el drenaje
de la humedad del suelo lo que produce cambios en las tensiones efectivas. La expulsión
de humedad del suelo generalmente es un proceso a largo plazo que puede llevar de
semanas a años.
• Fluencia o asiento de compresión secundaria (Ss): asiento elástico que se activa después
de que toda el agua drenable haya sido expulsada del suelo. Ocurre con el tiempo a una
tensión efectiva constante.

6. ASENTAMIENTOS
OTROS TIPOS DE ASENTAMIENTOS
• Inmediatos: por deformación elástica (suelos arenosos o suelos arcillosos no
saturados).
• Por densificación: debidos a la salida del agua del suelo (suelos arcillosos).
• Por flujo lateral: desplazamiento de las partículas del suelo desde las zonas más
cargadas hacia las menos cargadas (suelos no cohesivos).

7. ASENTAMIENTOS
• Si el suelo está húmedo o seco es capital para predecir la cantidad de
asentamiento que se espera en una cimentación determinada. Los cimientos
en suelos húmedos asentarán más que en áreas secas. La idea es que, a
medida que el agua escurre, la estructura del suelo cambiará de acuerdo con
los espacios vacíos que van quedando.
• Los suelos con arcillas expansivas son susceptibles de hinchamiento y
hundimiento debidos a los cambios en los estados de humedad del suelo.

8. ASENTAMIENTOS
CAUSAS DE LOS ASENTAMIENTOS
• El desecamiento de las capas superficiales del terreno.
• La presencia de plantas con extenso sistema de raíces.
• La rotura de tuberías, alcantarillado, etc.
• Las excavaciones adyacentes al edificio.
• La diversidad en la dimensión y la profundidad de la cimentación en las diferentes áreas
del edificio.
• Los suelos con diferente composición litológica.
• Vibraciones.

9. CONSOLIDACION
DEFINICION
Se denomina consolidación de un suelo al proceso de reducción de
volumen de los suelos finos cohesivos (arcillas y limos plásticos),
provocado por la actuación de cargas sobre su masa y que ocurre en
el transcurso de un tiempo generalmente largo.
Producen asientos(asentamientos), es decir, hundimientos verticales,
en las construcciones que pueden llegar a romper si se producen con
gran amplitud.

10. CONSOLIDACION
FASES DE CONSOLIDACIÓN
• Consolidación Instantánea: Reducción de vacíos por eliminación de aire.
• Primaria: Reducción de volumen por la expulsión del agua. Fenómeno en el
que se transfiere la carga soportada por el agua al esqueleto mineral, esta es la
consolidación propiamente dicha.
• Secundaria: Cuando la consolidación se da por reajuste del esqueleto mineral
y luego de que la carga está casi toda soportada por este y no por el agua.

11. CONSOLIDACION
CONSECUENCIAS DE LA CONSOLIDACIÓN
• Incremento en el esfuerzo efectivo.
• Reducción en el volumen de vacíos.
• Reducción en el volumen total.
• Asentamientos en el terreno.
• Asentamientos en la estructura.

12. ENSAYO DE CORTE DIRECTO
OBJETIVO
• Medir la resistencia cortante del suelos granulares.
• Hallar la cohesión y el ángulo de fricción.
EQUIPO
Se utiliza el aparato de Corte Directo (caja partida, una fija y la otra se
puede mover horizontalmente con una fuerza horizontal aplicada).

13. ENSAYO DE CORTE DIRECTO
GENERALIDADES
Cuando una estructura se apoya en la tierra, transmite los esfuerzos al suelo de
fundación. Estos esfuerzos producen deformaciones en el suelo que pueden ocurrir de
tres maneras:
1. Por deformación elástica de las partículas.
2. Por cambio de volumen en el suelo como consecuencia de la evacuación del
líquido existente en los huecos entre las partículas.
3. Por deslizamiento de las partículas, que pueden conducir al deslizamiento de una
gran masa de suelo.

14. ENSAYO DE CORTE DIRECTO
• El primer caso es despreciable para la mayoría de los suelos, en los niveles
de esfuerzo que ocurren en la práctica.
• El segundo caso corresponde al fenómeno de la consolidación.
• El tercer caso, corresponde a fallas del tipo catastróficos y para evitarla se
debe hacer un análisis de estabilidad, que requiere del conocimiento de la
resistencia al corte de suelo. El análisis debe asegurar, que los esfuerzos
de corte solicitantes son menores que la resistencia al corte, con un
margen adecuado de modo que la obra siendo segura, sea
económicamente factible de llevar a cabo.

15. ENSAYO DE CORTE DIRECTO

16. ENSAYO DE CORTE DIRECTO
PRINCIPIO DEL ENSAYO DE CORTE DIRECTO
a) Resistencia al corte de un suelo no cohesivo (arenas y gravas) que es prácticamente
independiente del tiempo.
b) Resistencia al corte drenado para suelos cohesivos, en que el desplazamiento debe ser
muy lento para permitir el drenaje durante el ensayo.
c) Resistencia al corte residual, drenado, para suelos tales como arcillas en las que se
refieren desplazamientos muy lentos y deformaciones muy grandes.
d) Resistencia al corte para suelos muy finos bajo condiciones no drenadas en que el
corte es aplicado en forma rápida.

17. ENSAYO DE CORTE DIRECTO
OTROS ENSAYOS DE RESISTENCIA AL ESFUERZO DE CORTE EN SUELOS
• Ensayos de Laboratorio
• Compresión Triaxial
• Compresión no confinada
• Consolidación isotrópica
• Ensayos “in situ”
• Aparato de veleta de corte
• Ensayo de Penetración Estándar (SPT)
• Ensayo de Penetración con Cono Holandés (CPT)
• Ensayo de Carga Directa